医院PACS系统存储扩容方案的设计及实施

谢畅 董长青

摘  要：PACS系统（Picture Archiving and Communication Systems），即医学影像存档与通讯系统，它是放射学、影像医学、数字化图像技术、计算机技术及通信技术的结合，广泛应用于放射、CT、超声、窥镜等各类功能检查科室，本文分析了我院PACS系统的存储扩容需求，比较了PACS系统多种存储方案的特点，设计并实施了我院的存储扩容方案。

关键词：PACS：存储：扩容;SAN

1.背景及需求

随着医院业务的发展，至2018年期間又接入了28台影像设备，完成院区所有影像科室的全覆盖，实现了全院影像资料的共享，因此，影像数据增长幅度也较大，月增长量达1.2TB，原存储空间已不能满足医院PACS影像数据在线存储5年的要求，PACS系统存储扩容需求刻不容缓。

2.方案制定及分析

2.1容量需求方案分析

根据往年数据量统计，预计未来三年数据增长量为60TB，因此新增磁盘阵列容量不能低于50TB。计划采购一台新磁盘阵列，并配置12块8TB硬盘（经RAID后约52TB实际可用容量）。

2.2连接方案分析

我们经查阅资料并结合其他系统存储扩容的经历，提出了两种连接方案：

①在PACS服务器上增加一块HBA卡，继续使用DAS方式直连新增存储磁盘阵列。采用SCSI技术，将新增存储磁盘阵列直接挂接在内部总线上，数据存储是整个服务器结构的一部分，数据和操作系统不分离。

优点：实施简单，成本较低，仅增加一台磁盘阵列及HBA卡，还将多个磁盘合并成一个逻辑磁盘，扩容后无需更改数据存储路径。

缺点：扩展性较差，服务器本身容易成为系统瓶颈，服务器发生故障时磁盘阵列中的数据不可访问。

②增加一台光纤交换机，使用SAN方式连接原磁盘阵列及新增磁盘阵列。利用光纤通道在主机和存储系统之间形成一个网络，在数据的存储与传输上比SCSI更有拓展性和易于使用，可使服务器和存储系统的性能大幅的提升。

优点：高频宽，模组化的高拓展性，高可用性及容错，易于整合，可连接设备多。

缺点：成本较高，此次实施时间较长。

经综合考虑，院业务增长较快，再次扩容的可能性较高，因此采用了第二种连接方案。

2.3系统数据迁移方案分析

使用RAID技术，将原图像服务器磁盘存储空间扩容至100TB，将新增磁盘空间划分为新盘符，并将图像存储路径更改至新盘符中。

方案优点：

●原磁盘阵列保留5年以上的数据（2013年及之前），5年内数据迁移至新存储中，可合理利用硬件资源，并达到数据在线存储5年，8年可追溯的要求;

●服务中断时间短，对系统业务影响较小;

●方案实施为服务器端，工作站端无需更改配置，运维成本低;

3.方案实施步骤

3.1设备上架安装

硬盘安装及主机、光纤交换机上架安装，用时约1小时;

3.2RAID配置及存储调试

暂停PACS服务进程，关闭设备，接入光纤交换机及新磁盘阵列，并配置RAID，划分为新盘符，重新开启设备及服务进程，用时约1小时;

3.3活跃数据迁移

使用数据同步软件将近期活跃数据（选取2个月，约3.6TB）同步至新盘符中，用时约21小时;

3.4图像存储路径更改

暂停PACS服务进程，更改图像存储路径更改为新盘符，重新开启服务进程，用时约1小时;

3.5软件运行测试

观察并测试更改图像存储路径对业务使用有无影响，用时约24小时;

3.6验收

验收，并逐步将5年内图像数据迁移至新盘符;

4.总结

我院通过该方案的实施，满足了医院业务增长对PACS系统存储的要求。也为其他系统的建设提供了经验，医院系统建设之初应将架构的扩展性列入考虑范围，并根据业务发展的需求适当超前投入，避免后期硬件成为业务系统的约束。

参考文献

[1]  朱超，缑文海，王福义，等. 我院PACS存储及扩容方案探讨[J]. 中国医疗设备，2012，27（4）：46-47.